C# 中的委托和事件详解(四)

类似这样的例子是很多的，GOF对它进行了抽象，称为Observer设计模式：Observer设计模式是为了定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便于当一个对象的状态改变时，其他依赖于它的对象会被自动告知并更新。Observer模式是一种松耦合的设计模式。
实现范例的Observer设计模式我们之前已经对委托和事件介绍很多了，现在写代码应该很容易了，现在在这里直接给出代码，并在注释中加以说明。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Delegate {
// 热水器
public class Heater {
private int temperature;
public delegate void BoilHandler(int param); //声明委托
public event BoilHandler BoilEvent; //声明事件

// 烧水
public void BoilWater() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
temperature = i;

if (temperature > 95) {
if (BoilEvent != null) { //如果有对象注册
BoilEvent(temperature); //调用所有注册对象的方法
}
}
}
}
}

// 警报器
public class Alarm {
public void MakeAlert(int param) {
Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);
}
}

// 显示器
public class Display {
public static void ShowMsg(int param) { //静态方法
Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", param);
}
}

class Program {
static void Main() {
Heater heater = new Heater();
Alarm alarm = new Alarm();

heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert; //注册方法
heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert; //给匿名对象注册方法
heater.BoilEvent += Display.ShowMsg; //注册静态方法

heater.BoilWater(); //烧水，会自动调用注册过对象的方法
}
}
}
输出为：
Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Display：水快烧开了，当前温度：96度。
// 省略...
.Net Framework中的委托与事件尽管上面的范例很好地完成了我们想要完成的工作，但是我们不仅疑惑：为什么.Net Framework 中的事件模型和上面的不同？为什么有很多的EventArgs参数？
在回答上面的问题之前，我们先搞懂 .Net Framework的编码规范：

• 委托类型的名称都应该以EventHandler结束。
• 委托的原型定义：有一个void返回值，并接受两个输入参数：一个Object 类型，一个 EventArgs类型(或继承自EventArgs)。
• 事件的命名为 委托去掉 EventHandler之后剩余的部分。
• 继承自EventArgs的类型应该以EventArgs结尾。

再做一下说明：

• 委托声明原型中的Object类型的参数代表了Subject，也就是监视对象，在本例中是 Heater(热水器)。回调函数(比如Alarm的MakeAlert)可以通过它访问触发事件的对象(Heater)。
• EventArgs 对象包含了Observer所感兴趣的数据，在本例中是temperature。

上面这些其实不仅仅是为了编码规范而已，这样也使得程序有更大的灵活性。比如说，如果我们不光想获得热水器的温度，还想在Observer端(警报器或者显示器)方法中获得它的生产日期、型号、价格，那么委托和方法的声明都会变得很麻烦，而如果我们将热水器的引用传给警报器的方法，就可以在方法中直接访问热水器了。
现在我们改写之前的范例，让它符合 .Net Framework 的规范：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Delegate {
// 热水器
public class Heater {
private int temperature;
public string type = "RealFire 001"; // 添加型号作为演示
public string area = "China Xian"; // 添加产地作为演示
//声明委托
public delegate void BoiledEventHandler(Object sender, BoiledEventArgs e);
public event BoiledEventHandler Boiled; //声明事件

// 定义BoiledEventArgs类，传递给Observer所感兴趣的信息
public class BoiledEventArgs : EventArgs {
public readonly int temperature;
public BoiledEventArgs(int temperature) {
this.temperature = temperature;
}
}

// 可以供继承自 Heater 的类重写，以便继承类拒绝其他对象对它的监视
protected virtual void OnBoiled(BoiledEventArgs e) {
if (Boiled != null) { // 如果有对象注册
Boiled(this, e); // 调用所有注册对象的方法
}
}

// 烧水。
public void BoilWater() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
temperature = i;
if (temperature > 95) {
//建立BoiledEventArgs 对象。
BoiledEventArgs e = new BoiledEventArgs(temperature);
OnBoiled(e); // 调用 OnBolied方法
}
}
}
}

// 警报器
public class Alarm {
public void MakeAlert(Object sender, Heater.BoiledEventArgs e) {
Heater heater = (Heater)sender; //这里是不是很熟悉呢？
//访问 sender 中的公共字段
Console.WriteLine("Alarm：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);
Console.WriteLine("Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", e.temperature);
Console.WriteLine();
}
}

// 显示器
public class Display {
public static void ShowMsg(Object sender, Heater.BoiledEventArgs e) { //静态方法
Heater heater = (Heater)sender;
Console.WriteLine("Display：{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);
Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", e.temperature);
Console.WriteLine();
}
}

class Program {
static void Main() {
Heater heater = new Heater();
Alarm alarm = new Alarm();

heater.Boiled += alarm.MakeAlert; //注册方法
heater.Boiled += (new Alarm()).MakeAlert; //给匿名对象注册方法
heater.Boiled += new Heater.BoiledEventHandler(alarm.MakeAlert); //也可以这么注册
heater.Boiled += Display.ShowMsg; //注册静态方法

heater.BoilWater(); //烧水，会自动调用注册过对象的方法
}
}
}

输出为：
Alarm：China Xian - RealFire 001:
Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Alarm：China Xian - RealFire 001:
Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Alarm：China Xian - RealFire 001:
Alarm: 嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Display：China Xian - RealFire 001:
Display：水快烧开了，当前温度：96度。
// 省略 ...
总结
在本文中我首先通过一个GreetingPeople的小程序向大家介绍了委托的概念、委托用来做什么，随后又引出了事件，接着对委托与事件所产生的中间代码做了粗略的讲述。
在第二个稍微复杂点的热水器的范例中，我向大家简要介绍了 Observer设计模式，并通过实现这个范例完成了该模式，随后讲述了.Net Framework中委托、事件的实现方式。

例子:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Delegate
{
    /*
     * 老鼠出来找食物,正在抢食物时,其中一只老鼠突然发现了一只猫,于是叫了一声:猫来了,大家快跑.
     * 老鼠的叫声,引起了猫的注意.猫看到这么多美食,太开心了,于是也叫了一声.
     * 猫的叫声,吵醒了熟睡中的主人.于是主人说话了,并过去瞧个究竟.
     */
    class Mouse
    {
        public delegate void MouseDelegate(Object sender, MouseEventArgs e);//声明委托
        public event MouseDelegate callEventHandler;//声明事件

        private bool seeCat = false;//是否发现猫
        
        public class MouseEventArgs : EventArgs
        {
            public int mouseNumber = 10;
            public MouseEventArgs(int number)
            {
                this.mouseNumber = number;
            }
        }

        public void Called(Object sender, MouseEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("老鼠惊叫:我发现猫来了,大家快跑...,于是 {0} 个老鼠一起抱头鼠窜",e.mouseNumber);
            Console.WriteLine("---------- 以上是老鼠的动作 -----------");
        }
        public void FindFood()
        {
            for(int i=10;i<24;i++)
            {
                if(i==18)
                {
                    Console.WriteLine("晚上18点,老鼠出来行走了....");
                }
                if (i == 20)
                {
                    Console.WriteLine("晚上20点,老鼠正找食物....");
                }
                if (i == 21)
                {
                    Console.WriteLine("晚上21点,老鼠找到食物,开始美美的享受美餐....");
                }
                if (i == 22)
                {
                    Console.WriteLine("晚上22点,老鼠越来越多,食物不够分,引起轰抢....");
                }
                if (i == 23)
                {
                    Console.WriteLine("正当老鼠抢得不可开交时,突然有一只老鼠发现了一只猫....");
                    seeCat = true;
                    break;
                }
            }
            if (seeCat)
            {
                MouseEventArgs e = new MouseEventArgs(10);
                SeeCat(e);
            }
        }

        public virtual void SeeCat(MouseEventArgs e)
        {
            if (callEventHandler != null)
            {
                callEventHandler(this, e);
            }
        }
    }

    class Cat
    {
        public void Hear(Object sender, Mouse.MouseEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("猫心里想:我听到老鼠的叫声了.嘿嘿,美餐来了!");
            Walking(e);
        }

        private void Walking(Mouse.MouseEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("猫飞快地朝老鼠发出声音的方向走去...");
            See(e);
        }

        private void See(Mouse.MouseEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("猫看到老鼠了.");
            Called(e);
        }

        private void Called(Mouse.MouseEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("猫欣喜若狂地说:哇!这么多只老鼠,我数数...天啊!一共有 {0} 只老鼠...", e.mouseNumber);
            Console.WriteLine("---------- 以上是猫的动作 -----------");
        }
    }

    class Human
    {
        public void Hear(Object sender, Mouse.MouseEventArgs e)
        {
            Called();
        }

        private void Called()
        {
            Console.WriteLine("主人说:这只死猫,还让不让人睡觉!看看去,到底是怎么了?");
            Walking();
        }

        private void Walking()
        {
            Console.WriteLine("go go go !");
            Console.WriteLine("---------- 以上是人的动作 -----------");
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main()
        {
            Mouse m = new Mouse();
            m.callEventHandler += m.Called;
            Cat c = new Cat();
            m.callEventHandler += c.Hear;
            Human man = new Human();
            m.callEventHandler += man.Hear;
            m.FindFood();
            string a = Console.Read().ToString();
        }
    }
}